predstavljanje informacija u računarima se informacija predstavlja … · 2019-02-15 ·...

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

U računarima se informacija predstavlja na način koji je omogućila savremena tehnologija a to je veličina električnog signala (napona ili struje), broj električnih signala (napona ili struje), broj električnih signala itd.

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

� Pojam predstavljanje informacije često se zamenjuje pojmovima - zapis informacije ili kodiranje informacije.

� Postoje određena pravila slaganja znakova � Postoje određena pravila slaganja znakova - gramatička pravila, koja treba poštovati prilikom predstavljanja informacije.

� Pravila zapisivanja informacija nazivamo kod.

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

�Razlikuju se dva osnovna načina predstavljanja informacija: neprekidni i diskretni.

�Diskretan način zapisivanja informacije �Diskretan način zapisivanja informacije nazivamo - digitalni zapis, a neprekidni način zapisivanja - analogni zapis.

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

�U komunikaciji sa računarom koriste se različiti oblici informacija: brojevi, tekst, slika, zvuk, video i animacija.

� Podaci se u računaru mogu memorisati i � Podaci se u računaru mogu memorisati i obrađivati jedino u binarnom obliku.

BINARNO PREDSTAVLJANJE

INFORMACIJA

U računaru su informacije predstavljene pomoću dva znaka. Označimo jedan od njih nulom (0) a drugi jedinicom (1) .

Zapis i kodiranje informacija u računaru obavlja se formiranjem nizova od ova dva znaka, na primer, 10010101.

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

Značajna su dva pitanja:

1. Zašto baš binarno predstavljanje, odnosno pomoću samo dva znaka?

2. Da li se može na ovaj način zapisati svaka informacija?

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

Predstavljanje informacija sa samo dva znaka - binarno predstavljanje, lako se može realizovati.

� Binarni način predstavljanja informacija je jednostavan i pouzdan jer su potrebna je jednostavan i pouzdan jer su potrebna samo dva različita fizički stabilna stanja.

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

� Postavlja se pitanje koliko je binarnih cifara potrebno da bi se pomoću njihovih različitih kombinacija predstavila sva slova, sve cifre i određeni specijalni znaci?

� Ako se uzme u obzir da postoji 10 cifara, � Ako se uzme u obzir da postoji 10 cifara, oko 30 slova i oko 20 specijalnih potrebno je da se kodira oko 60 ulaznih simbola.

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

� Sa n binarnih cifara može se formirati 2n

različitih nizova dužine 6, tj. zapisati binarno 2n različitih simbola.

�Da bi se svi navedeni simboli mogli Da bi se svi navedeni simboli mogli kodirati potrebno je da bude 2n ≥ 60.

�Najmanji broj n koji zadovoljava ovu jednakost je 6 (26 = 64).

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

� Kodovi koji koriste 6 binarnih cifara za predstavljanje skupa alfa-numeričkih podataka danas se ne koriste.

� Bilo je potrebno da ovaj kod bude nešto duži da bi se pomoću njega mogao predstaviti znatno znatno veći broj znakova, ali i da bi se u njega ugradile određene kontrole.

BINARNO PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

� Zbog toga su uvedeni kodovi sa 8 binarnih cifara pomoću kojih se može predstaviti 28 = može predstaviti 2 = 256).

�Najpoznatiji iz ove grupe kodova je ASCII – kod (American Standard Code for Information Interchange).

ASCII KOD - PRIMERI

� Slovu A dodeljena je vrednost 65 (od 256), odnosno slovo A je kodirano sa 01000001 (65 u binarnom obliku).u binarnom obliku).

� Slovu B dodeljena je vrednost 66, odnosno slovo B je kodirano sa 01000010 (66 u binarnom obliku).

ASCII KOD - PRIMERI

�Cifri 1 dodeljena je vrednost 49, odnosno cifra 1 je kodirana sa 00110001.00110001.

�Cifri 2 dodeljena je vrednost 50, odnosno cifra 2 je kodirana sa 00110010.

STANDARDNA ASCII TABELA

PREDSTAVLJANJE NUMERIČKE INFORMACIJE

Svaki pozitivan broj se može tačno najedan način zapisati u obliku:

R = anqn + an-1 qn-1 + ... + a1q+a0+a-1q-1+R = anqn + an-1 qn-1 + ... + a1q+a0+a-1q-1+...+ a-m q-m+..., (1)

gde je q prirodan broj koji zovemo osnovabrojnog sistema, a ai su koeficijenti zakoje važi ograničenje 0≤ai<q .

PREDSTAVLJANJE NUMERIČKE INFORMACIJE

� Ako za osnovu izaberemo q=2, dobijamo binarni sistem.

� Koeficijenti ai, u skladu sa ograničenjem, biće binarne cifre 0 i 1.

PREDSTAVLJANJE NUMERIČKE INFORMACIJE

Pored dekadnog sistema s osnovom 10 i ciframa0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, u vezi sa računarima,koriste se i:koriste se i:

� oktalni sistem (q=8) s ciframa 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

� heksadecimalni sistem (q=16) sa ciframa 0, 1, 2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

PREDSTAVLJANJE NUMERIČKE INFORMACIJE

26(10) = 11010(2) = 32(8) = 1A(16)

Da bismo izbeglidvosmislenost, pridvosmislenost, priistovremenoj upotrebi višebrojnih sistema, uz brojpišemo i osnovu brojnogsistema, na primer:

PREVOĐENJE BROJA IZ

PROIZVOLJNOG SISTEMA U DEKADNI

Broj iz proizvoljnog sistema razvijamo premajednačini (1), zatim, upotrebivši dekadnu aritmetiku, izračunavamo vrednost R i to je vrednost broja u dekadnom sistemu.dekadnom sistemu.

110,101(2) = 1⋅22+1⋅21+0⋅20+1⋅2-1+0⋅2-2++1⋅2-3 = 6,625(10)

KAKO SE U RAČUNARU PREDSTAVLJAJU

SLIKE, CRTEŽI I GRAFIČKE PRIKAZI?

�Na primer, crno belu sliku, možemo dapodelimo u obliku kvadratne mreže, gdesvaki kvadrat može da bude beo ili crn, zavisno od slike.zavisno od slike.

KAKO SE U RAČUNARU PREDSTAVLJAJU

SLIKE, CRTEŽI I GRAFIČKE PRIKAZI?

� Kada u računar treba da unesemo sliku u boji, onda bi svakom kvadratu odgovaraoniz binarnih znakova koji predstavljajuodređenu boju kvadrata. određenu boju kvadrata.

KAKO SE U RAČUNARU PREDSTAVLJAJUSLIKE, CRTEŽI I GRAFIČKE PRIKAZI?

�Obrada slika u računaru zahteva da se slika na neki način pretvori u računarski zapis.

�Razvijene su dve tehnike računarskog Razvijene su dve tehnike računarskog zapisivanja slika.

KAKO SE U RAČUNARU PREDSTAVLJAJUSLIKE, CRTEŽI I GRAFIČKE PRIKAZI?

� Slika može biti zapisana kao niz koordinata koje se povezuju pravim ili krivim linijama (vektorska slika), pa računar na osnovu tih podataka svaki put iznova isrctava sliku..put iznova isrctava sliku..

VEKTORSKE I RASTERSKE SLIKE

KAKO SE U RAČUNARU PREDSTAVLJAJUSLIKE, CRTEŽI I GRAFIČKE PRIKAZI?

�Drugi način podrazumeva da se slika pretvori u veliki broj tačaka. Računar čuva podatke o svakoj pojedinačnoj tački i na osnovu toga prikazuje i obrađuje sliku.

�U ovom slučaju slika je definisana kao mreža tačaka i ovakav oblik tačkaste slike naziva se bitmapa.

BITMAT FORMATI

• BMP • GIF • JPEG, JPG • PNG • PNG • PICT (Macintosh) • PCX • TIFF • PSD (Adobe Photoshop)

POPULARNI BITMAP EDITING PROGRAMI

�Microsoft Paint

� Adobe Photoshop

�Corel Photo-Paint �Corel Photo-Paint

�Corel Paint Shop Pro

VEKTORSKI FORMATI

• AI (Adobe Illustrator) • CDR (CorelDRAW) • CMX (Corel Exchange) • CGM Computer Graphics Metafile • CGM Computer Graphics Metafile • DXF AutoCAD • WMF Windows Metafile

POPULARNI PROGRAMI ZA OBRADU VEKTORSKIH SLIKA

� Adobe Illustrator

�CorelDRAW

� Xara Xtreme� Xara Xtreme

� Serif DrawPlus

PREDSTAVLJANJE CRNO-BELE SLIKE

� Za prikazivanje crno-bele slike koristi se jedan bit za jednu tačku.

� Tako će prvi bit prvog bajta prikaza slike određivati izgled krajnje gornje leve tačke na ekranu.tačke na ekranu.

�Drugi bit istog bajta određuje izgled druge tačke u prvom redu itd., sve do osmog bita.

PREDSTAVLJANJE CRNO-BELE SLIKE

� Sledećih osam tačaka će biti prikazano u sledećem bajtu memorije.

� Ako radimo sa slikom koja ima 640 x 480 tačaka trebaće nam 307.200 bitova, odnosno 38.400 bajtova za zapisivanje odnosno 38.400 bajtova za zapisivanje ove slike.

�Osvetljena tačka na ekranu predstavljena je u memoriji sa 1, neosvetljen sa 0.

PREDSTAVLJANJE SLIKE U BOJI

� Za prikaz slike u boji za svaku pojedinu tačku potrebne su informacije o boji, odnosno nijansi boje.

� Zbog toga se za jednu tačku na ekranu upotrebljava više bitova.upotrebljava više bitova.

�Na primer, ako za svaku tačku na ekranu rezervišemo po dva bita, moćićemo toj tački da dodelimo 4 različite boje.

PREDSTAVLJANJE SLIKE U BOJI

�Upotrebom 4 bita možemo možemo jednoj tački pridružiti jednu od 16 različitih boja.

�Upotrebom 8 bitova (1 bajt) možemo jednoj tački pridružiti jednu od 256 različitih boja.

�Upotrebom 24 bita (3 bajta) možemo jednoj �Upotrebom 24 bita (3 bajta) možemo jednoj tački pridružiti jednu približno 16 miliona različitih boja.

BOJE Postoje dva osnovna modela predstavljanja boja:

� dodavanjem (Aditivni model);

� oduzimanjem (Subtraktivni model).

ADITIVNI MODEL

Ako između Između izvora bele svetlosti i belog papirapostavljamo obojena stakla dobićemo sledeće efekte:

� Žuto staklo propušta žutu svetlost.� Crveno propušta crvenu.

Ako žutu svetlost propustimo kroz crveno staklo, prolazicrvena svetlost.crvena svetlost.Ako crvenu svetlost propustimo kroz žuto staklo, prolazicrvena svetlost.

Zaključujemo da je crvena svetlost komponenta žute svetlosti

ADITIVNI MODEL

Sprovodeći eksperiment na sličan način uočavaju se tri osnovne obojene komponente bele svetlosti:

� crvena;

� zelena;� zelena;

� plava.

Sve ostale obojene svetlosti mogu se dobitikombinacijom prethodnih u različitimintenzitetima.

Model se obično naziva RGB (red, green, blue).

ADITIVNI MODEL

� Aditivni model se primenjuje kada se boje grade dodavanjem komponenti svetlosti: monitori, projektori,...

�Nije idealan u slučajevima kada se boja dobija na drugi način.dobija na drugi način.

SUBTRAKTIVNI MODEL

Ako za osnovne boje uzimamo one koje prolaze kada se zadržavaju osnovnekomponente svetlosti, dobijaju se:

� žuta (zadržana je plava)� plavozelena (zadržana je crvena)� ružičasta (zadržana je zelena)� ružičasta (zadržana je zelena)� crna (zadržana je bela)

Model se obično naziva CMYK (cyan, magenta, yellow, black).

SUBTRAKTIVNI MODEL

Subtraktivni model se prirodno primenjuje kada se boje grade odbijanjem svetlosti, tj. zadržavanjem komponenti: slikanje, štampanje, ..., uopšte, nanošenje bojenih materija na posmatranu površinu.materija na posmatranu površinu.

Parametri predstavljanja slike

Slika se u digitalnim sistemimapredstavlja matricom tačaka - piksela.

Parametri predstavljanja su:

� - rezolucija

� - dinamički raspon� - dinamički raspon

REZOLUCIJA

�Rezolucija je mera preciznostipredstavljanja.

�Relativna rezolucija je broj piksela pojedinici dužine (obično po inču).

� Apsolutna rezolucija je veličina matrice� Apsolutna rezolucija je veličina matricemereno brojem piksela.

DINAMIČKI RASPON

�Dinamički raspon određuje preciznostpredstavljanja pojedinačnih piksela.

� Izražava se brojem različitih podržanihnijansi svake hromatske komponentesvetlosti.svetlosti.

�Dinamički raspon monohromatskog pikselameri se brojem nijansi sive.

DINAMIČKI RASPON

�Dinamički raspon piksela u boji meri se brojem nijansi svake od komponenti.

� Ljudsko oko je u stanju da raspozna oko 350.000 boja. 350.000 boja.

�Nešto je osetljivije prema nijansama zelene boje.